在真核生物中已知3’非翻譯區(qū)即 3’UTR 區(qū)能調(diào)控 mRNA 的穩(wěn)定性、定位以及翻譯效率。而在原核生物如細菌中有關(guān)3’UTR區(qū)的調(diào)控功能，尤其是其參與基因表達調(diào)控的研究報道則相對較少。近年有關(guān)細菌 3’UTR區(qū)的功能研究逐漸得到關(guān)注。有研究表明細菌中的3’UTR區(qū)是細菌小RNA產(chǎn)生的一個重要“庫源”，此外，其含有的某些順式作用成分能夠介導對mRNA的調(diào)節(jié)作用。

hmsT基因編碼環(huán)二鳥苷酸合成酶，該合成酶通過參與第二信使分子環(huán)二鳥苷酸的合成，進而影響耶爾森氏菌生物被膜的形成。孫義成課題組的前期研究發(fā)現(xiàn)，hmsT 3’末端的插入突變會導致生物膜形成的增加。以此生物學現(xiàn)象為切入點，該課題組進行了一系列研究探索。研究結(jié)果表明，hmsT mRNA中含有一個長的3’UTR區(qū)，該3’UTR區(qū)在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控hmsT mRNA的穩(wěn)定性。3’UTR區(qū)的刪除導致hmsT mRNA半衰期的增加，由此導致hmsT基因表達的增加，進而影響環(huán)二鳥苷酸代謝及生物被膜的形成。進一步的研究發(fā)現(xiàn)hmsT  3’UTR區(qū)可能感應(yīng)環(huán)境溫度變化而發(fā)揮不同的功能：在室溫（21°C）時，3’UTR區(qū)介導mRNA衰減的功能較弱；而在哺乳動物體溫（37°C）時，3’UTR區(qū)介導mRNA衰減的功能較強。此外，研究還發(fā)現(xiàn)3’UTR區(qū)中可能存在多個調(diào)控元件參與此調(diào)控過程。其中，多聚核苷酸磷酸化酶（PNPase）部分參與了hmsT 3’UTR介導的mRNA降解（圖）。

該研究不僅豐富了對環(huán)二鳥苷酸代謝及生物被膜形成調(diào)控機制的認識，而且拓展了我們對細菌3’UTR區(qū)在基因表達調(diào)控功能的認知，為今后展開對細菌mRNA 3’UTR區(qū)功能的深入研究提供了新的思路。